一种用于机头罩的连接结构及其调节方法与流程

本发明属于机体结构设计，尤其涉及一种用于机头罩的连接结构及其调节方法。

背景技术：

1、为满足飞机维护需求，机头常设有可打开机头罩，机头罩应方便打开与关闭，打开后能稳定保持在某一姿态；机头罩与机身结构之间应能形成良好的密封结构和导水结构，此外机头罩作为飞机首当其冲的部位，外形应尽量光滑，此即要求其与机身结构之间的连接结构亦应具备光滑的外形以减小气动阻力；机头罩为实现装配互换性，应具备可调节功能，以满足与任意飞机连接时间隙值、阶差值均满足设计要求。

2、现有技术中，机头罩和与其对接的机身结构之间的连接件由于不具备或不能同时具备航向、垂向和展向的调节能力并缺失导向功能，所以在通过连接件对机头罩和机身结构之间的间隙、阶差进行调节时连接件不能较好地补偿较大的装配误差，因此，机头罩和与其对接的机身结构之间的连接件可调节能力差，导向性差，从而导致机头罩的互换性差。另外，机头罩与机身结构之间采用铰链连接方式，铰链会突出外形，无法满足维形要求。

技术实现思路

1、为了解决现有技术中机头罩和与其对接的机身结构之间可调节能力差，导向性差，互换性差，铰链连接方式无法满足维形要求的技术问题，本发明提供一种用于机头罩的连接结构及其调节方法，在对机头罩和机身结构之间的间隙、阶差进行调节时减小装配误差，提高可调节能力，同时还能避免铰链突出外形，能满足维形要求。所述技术方案如下：

2、第一方面，提供一种用于机头罩的连接结构，包括：气弹撑杆组件4，铰链组件5，钩子锁组件6、中插销组件7，

3、气弹撑杆组件4两端分别与机头罩组件1、座舱罩组件3上；铰链组件5的固定部与座舱罩组件3连接，活动部与机头罩组件1连接；钩子锁组件6的锁钩与机头罩组件1连接，锁环与座舱罩组件3连接；中插销组件7的中插销与机头罩组件1连接，中插销盒与座舱罩组件3连接；

4、打开机头罩组件1时，解锁钩子锁组件6中的钩子锁，使机头罩组件1绕铰链组件5的耳片轴线转动，转动到固定角度，通过气弹撑杆组件4撑住机头罩组件1，使机头罩组件1保持打开姿态；关闭机头罩组件1时，气弹撑杆组件4在外部作用力下缩短，使机头罩组件1绕铰链组件5的耳片轴线转动，机头罩组件1在中插销组件7的导向作用下关闭，锁闭钩子锁组件6中的钩子锁。

5、其中，机头罩组件1包括：机头罩8、机头罩密封支撑件9及把手10；

6、机头罩密封支撑件9铆接于机头罩8上，把手10螺接与机头罩8内侧正下方以便于关闭操作，机头罩密封支撑件9上提供有钩子锁组件6及中插销组件7的安装面；

7、为了避让铰链组件5，机头罩密封支撑件9上与铰链组件5位置对应的区域剖面形状为异c形；机头罩密封支撑件9其余区域的剖面形状为c形；

8、机头罩密封支撑件9采用玻璃纤维加工而成，可减轻机头罩组件1的重量；

9、机头罩密封支撑件9分为左右两部分，左右两部分正上方使用c型角材通过铆钉对接，正下方采用搭接方式通过铆钉连接。

10、其中，座舱罩组件3包括：前上蒙皮11、左蒙皮12、右蒙皮13、底蒙皮14及座舱罩密封支撑件15；前上蒙皮11、左蒙皮12、右蒙皮13、底蒙皮14形成座舱罩组件3的外形蒙皮，座舱罩密封支撑件15铆接于外形蒙皮的座舱罩组件3和机头罩组件1的分界面处；

11、前上蒙皮11上设有铰链组件5的嵌入式安装凹槽16，以使铰链组件5的安装不突出外形；座舱罩密封支撑件15上提供有钩子锁组件6及中插销组件7的安装面；座舱罩密封支撑件15的剖面形状为c形；

12、座舱罩密封支撑件15包括座舱罩密封左支撑件18、座舱罩密封右支撑件19、座舱罩密封左下支撑件20、座舱罩密封右下支撑件21、左下l形角材22、右下l形角材23；座舱罩密封左支撑件18、座舱罩密封右支撑件19、座舱罩密封左下支撑件20、座舱罩密封右下支撑件21之间采用搭接方式通过铆钉连接；前上蒙皮11、左蒙皮12及右蒙皮13在与机头罩8的对接处17形成有座舱罩密封左支撑件18、座舱罩密封右支撑件19的安装平面；左下l形角材22及右下l形角材23与底蒙皮14铆接，形成座舱罩密封左下支撑件20、座舱罩密封右下支撑件21的安装面；座舱罩密封左支撑件18、座舱罩密封右支撑件19、座舱罩密封左下支撑件20、座舱罩密封右下支撑件21采用碳纤维复合材料结构。

13、其中，位于机头罩组件1和座舱罩组件3之间的密封胶条2，

14、密封胶条2截面为o形带卡槽形状，卡槽端卡在c形截面座舱罩密封支撑件15上，座舱罩密封支撑件15形成导流槽42，0形端在机头罩锁闭后按压于机头罩密封支撑件9上，解决现有技术中机头罩与机身结构之间的密封结构不完善，存在漏水情况。

15、其中，机头罩组件1通过两组气弹撑杆组件4辅助维护人员打开，两组气弹撑杆组件4对称布置；气弹撑杆组件4包括：气弹撑杆37、固定端支座35、活动端支座36组成；气弹撑杆37与固定端支座35、活动端支座36之间螺接，固定端支座35与机头结构34之间铆接，活动端支座36与机头罩组件1之间螺接，用于解决现有技术中机头罩如果位置较高，无法使用其上的无辅助动力的机械撑杆将机头罩撑起的问题。

16、其中，铰链组件5包括：导电垫片24、可剥垫片25、航向调节齿形板26、铰链支座27、铰链接头28、展向调节齿形板29及衬套30；铰链组件5与机头罩组件1、座舱罩组件3之间螺接，铰链支座27与座舱罩组件3之间螺接，铰链接头28与机头罩组件1之间螺接，铰链支座27与铰链接头28之间通过平头销、垫片及开口销连接，铰链支座27与铰链接头28的连接处设置有衬套30；导电垫片24、可剥垫片25、航向调节齿形板26位于铰链支座27的正下方；展向调节齿形板29与座舱罩组件3铆接，且位于铰链接头28和座舱罩组件3之间。

17、其中，可剥垫片25材料为铝合金，每层厚度0.1～0.5mm；航向调节齿形板26为铝合金结构件，调节步长为0.5～0.75mm，牙底为圆弧状；

18、铰链支座27为铝合金结构件，纤维方向l向与中心线方向31平行，调节步长0.5～0.75mm，牙底为平直线；铰链支座27上设有用于连接座舱罩组件3的螺栓安装孔，螺栓安装孔为腰形孔32，长边沿航向，腰形孔32两圆心间距为2～4mm；同时铰链支座27设有用于维形的外形维形面；铰链支座27上的腰形孔32用于提供航向的调节量；

19、铰链接头28为铝合金结构件，纤维方向l向与中心线方向33平行，调节步长0.75mm，牙底为圆弧状，铰链接头28上设有用于连接机头罩组件1的螺栓安装孔32为腰形孔，长边沿展向，腰形孔两圆心间距2～4mm，铰链接头28上的腰形孔用于提供展向的调节量；

20、展向调节齿形板29为铝合金结构件，调节步长0.5～0.75mm，牙底为平直线；

21、衬套30为不锈钢材料，用于避免销子与铰链支座27、铰链接头28的孔壁之间的运动副导致的漆层脱落带来的腐蚀现象。

22、其中，中插销组件7由中插销盒38、中插销39及中插销角材40组成；其中，中插销39铆接于机头罩组件1上，且设有锥头插销41；中插销角材40与座舱罩组件3铆接；中插销盒38螺接于中插销角材40上；中插销盒38设有中插销39的插入腰形孔43，插入腰形孔43的长边沿垂向；

23、中插销盒38上与中插销角材40螺接的螺栓孔为腰形孔，该腰形孔的长边沿展向；中插销角材40上与中插销盒38螺接的螺栓孔为圆孔。

24、第二方面，提供一种用于机头罩的连接结构的调节方法，应用于第一方面任一所述的连接结构，所述方法包括：

25、步骤1、调整位置4的钩子锁组件6的锁环的长度，直至区域2的间隙j2满足设计要求；

26、步骤2、调整位置1的铰链接头28和展向调节齿形板29的相对位置，直至区域3的阶差d3和区域4的阶差d4满足设计要求；

27、步骤3、调整位置2的铰链支座27和航向调节齿形板26的相对位置，直至区域1的间隙j1满足设计要求；

28、步骤4、调整位置1的可剥垫片25的厚度，在优先考虑区域3的间隙j3和区域4的间隙j4满足设计要求前提下，直至区域1的阶差d1和区域2的阶差d2满足设计要求；

29、步骤5、确定j1,j2,j3,d1,d2,d3,d4均满足设计要求；

30、其中，位置1为铰链接头28所在的位置，位置2为铰链支座27及其下方的可剥垫片25所在的位置，位置3为中插销盒38所在的位置，位置4为钩子锁组件6的锁钩所在的位置；

31、4个区域分别为：

32、区域1：位于直升机的xoz面上，且为机头罩的顶部上的机头罩组件1与座舱罩组件3的连接区域；

33、区域2：位于直升机的xoz面上，且为机头罩的底部上的机头罩组件1与座舱罩组件3的连接区域；

34、区域3：在指定高度位置h处，机头罩组件1与座舱罩组件3的连接区域，位于直升机左侧，指定高度位置h为阶差方向处于水平方向的位置；

35、区域4：在指定高度位置h处，机头罩组件1与座舱罩组件3的连接区域，位于直升机右侧，指定高度位置h为阶差方向处于水平方向的位置。

36、其中，步骤1中到步骤5中，确保中插销组件7的中插销39与中插销盒38不接触，钩子锁组件6的锁钩定位及连接可靠；

37、步骤1中，判断间隙j2是否满足设计要求时，测量j2时保证机头罩关闭。

38、本发明的有益效果至少在于：

39、1)安全可靠：采用密封双保险结构形式，密封更可靠；

40、2)维形：铰链及钩子锁结构不突出外形并具备维形功能，减小了气动阻力；

41、3)使用简单，维护方便：使用按压式钩子锁锁闭与开启机头罩，气弹撑杆辅助打开机头罩，给出具体调节方法，使用简单，维护方便；

42、4)应用范围广泛：在机头整流罩、机头雷达罩或其他部位罩子的结构设计中均可使用该发明中构型或者由该发明衍生出的相似构型；

43、5)制造、装配友好：机头罩密封支撑组件和座舱罩密封支撑组件充分考虑其复杂外形带来的加工变形、结构装配误差，合理进行分块设计；

44、目前，该平门槛维护通道结构已在机上实施，实际效果良好。